开关电源初级侧过流保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开关电源初级侧过流保护电路，其特征在于，包括信号处理器和分别与信号处理器连接的输入平均电流的电压信号输入端、输入电压信号输入端和OCP输出端，所述信号处理器为智能控制芯片；所述信号处理器为比较器或运算放大器。本实用新型专利技术不受输入电压变化的影响、不随输出电压上下调而变化，过流点误差小，提高过流点精度同时不需要引进大功率电流采样电阻。电路结构简单，过流点容差分析简单。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及过流保护电路，更具体地说，涉及一种开关电源(BUCK、正激、推挽、全桥、半桥等拓扑)初级侧过流保护电路。
技术介绍
开关电源的过流保护一般可分为初级侧过流保护、次级侧过流保护。目前，初级侧过流保护一般通过采样初级电流信号与“固定的基准信号”进行比较后输出过流保护信号，即通过限制初级电流从而达到限制输出电流的目的。初级电流大小受输入电压、输出续流电感感量及斜率补偿电路影响；初级电流大小还受电流取样信号延时、及驱动延时的影响，故初级电流大小在不同的条件下误差会很大。采样的初级侧电流信号与“固定的基准信号”进行比较后输出过流保护信号。这导致其过流点在全输入电压、全 温度范围内产生很大的误差(过流点一般有10% -40%的误差)。次级侧过流保护一般需要过大电流的检测元件，体积大，价格高。所述现有技术的缺陷值得改进。
技术实现思路
为了克服现有开关电源初级侧过流保护电路过流点高低压输入条件偏差大、误差大、容差分析困难等问题，本技术提供一种开关电源初级侧过流保护电路，该过流保护通过采样初级电流信号与“变化的基准信号”进行比较后输出过流保护信号，在输出功率相同，设定效率相同情况(同一机型各情况下相差不大)下，这个“变化的基准信号”与输入电压成反比例函数，而输入电流与输入电压成反比例函数，通过等值设定就能设定需要保护的输入功率，从而设定过流保护点。这样的开关电源初级侧过流保护电路不受输入电压变化的影响、不随输出电压上下调而变化，过流点误差小，过流保护精度高。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下所述一种开关电源初级侧过流保护电路，其特征在于，包括信号处理器和分别与信号处理器连接的输入平均电流的电压信号输入端、输入电压信号输入端和OCP输出端。所述信号处理器为智能控制芯片，此时，输入电压信号输入端为输入电压信号直接输入端。所述信号处理器为比较器或运算放大器，此时，输入电压信号输入端为输入电压信号间接输入端。根据上述结构的本技术，其有益效果在于，本技术不受输入电压变化的影响、不随输出电压上下调而变化，过流点误差小，提高过流点精度同时不需要引进大功率电流采样电阻。电路结构简单，过流点容差分析简单。以下结合附图以及实施例对本技术做进一步的说明。图I为本技术电路框图；图2为本技术实施例一电路框图；图3为本技术实施例二电路框图；图4为本技术一种实施例电路原理图。具体实施方式如图I所示，一种开关电源初级侧过流保护电路，包括信号处理器和分别与信号处理器连接的输入平均电流的电压信号输入端、输入电压信号输入端和OCP输出端。所述信号处理器为智能控制芯片，此时，输入电压信号输入端为输入电压信号直接输入端。所述信号处理器为比较器或运算放大器，此时，输入电压信号输入端为输入电压信号间接输入端。·其通过限制初级功率来限制输出功率最终达到过流保护的目的。在效率η不变的情况下，输入功率Pin直接决定输出功率Pout (Pin = Pout/η)。输入功率Pin由输入平均电流Iin_ave和输入电压Vin共同决定(Pin = VinX Iin_ave)。这样过流保护方式需对输入平均电流和输入电压同时进行采样，通过数学运算后得出过流保护信号。本技术是限初级功率来实现过流保护的功能，通过一个反映输入平均电流的信号和一个反映输入电压的信号进行数学运算处理，保证在输入功率达到设定值时输出过流保护信号。实施例一如图2所示，在智能控制芯片中采样输入平均电流的电压信号输入端和输入电压信号直接输入端，并对它们进行数学运算后输出过流保护信号。实施例二如图3所示，在一般的PWM控制芯片中，由于一般的PWM芯片没有运算功能，故实施例一中的信号采样方式及信号处理方式都不适合。输入平均电流的电压信号与实施例一一样，输入电压信号通过其它电压信号间接输入端的方式进行采样，从而得到一个“变化的基准信号”，信号处理可以通过比较方式来实现。本技术推荐如下取样方法输入平均电流Iin_ave函数关系式为Iin_ave = Pin/Vin则输入平均电流取样的电压信号VS_ AVE为VS_AVE = β X (Pin/Vin)①(β为转换系数，其值由电源控制电路及参数确定的固定值)现设定PWM信号输出幅值为Vp，占空比为D，变压器匝比为NI，产品直流损耗效率为n_dc,输出电压为Vout。正激拓扑有D= (NlXVout)/ (VinX n_dc) Vp经过低频滤波后其平均电压VP_ AVE为VP_ AVE = VpXD = Vp (NI X Vout) / (VinX η_dc)②②式中Vp、Nl、Vout、为定量，n_dc是一个变化很小的变量，一定程度可认为是定量(因为其变化很小)，设Vp(NlXVout)/η _dc = K，则有VP_AVE = K/Vin，K值由电路结构及参数确定的固定值，VP_ AVE是输入电压Vin的反比例函数。当①=②时有βX (Pin/Vin) = K/Vin则输入功率为Pin = K/ β③可见K和β都是由电路结构及参数确定的一个固定值，①=②条件是过流保护的保护点。可见这样的过流保护与输入高低压端无关，只取决于电路结构设定的值。应用电路如图4所示。虽然本技术参照上述的实施例来描述，但是本
中的普通技术人员完全能够很清楚的认识到以上的实施例仅是用于说明本技术，其中可作各种变化和修改而在广义上并没有脱离本技术，所以并非作为对本技术的限定，只要在本技术的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本技术要求的保护·范围之内。权利要求1.一种开关电源初级侧过流保护电路，其特征在于包括信号处理器和分别与信号处理器连接的输入平均电流的电压信号输入端、输入电压信号输入端和OCP输出端。2.根据权利要求I所 述的开关电源初级侧过流保护电路，其特征在于所述信号处理器为智能控制芯片。3.根据权利要求I所述的开关电源初级侧过流保护电路，其特征在于所述信号处理器为比较器或运算放大器。专利摘要本技术公开了一种开关电源初级侧过流保护电路，其特征在于，包括信号处理器和分别与信号处理器连接的输入平均电流的电压信号输入端、输入电压信号输入端和OCP输出端，所述信号处理器为智能控制芯片；所述信号处理器为比较器或运算放大器。本技术不受输入电压变化的影响、不随输出电压上下调而变化，过流点误差小，提高过流点精度同时不需要引进大功率电流采样电阻。电路结构简单，过流点容差分析简单。文档编号G01R19/165GK202720266SQ20122039719公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日专利技术者黄铭杰, 戴丽名 申请人:深圳市核达中远通电源技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源初级侧过流保护电路，其特征在于：包括信号处理器和分别与信号处理器连接的输入平均电流的电压信号输入端、输入电压信号输入端和OCP输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄铭杰，戴丽名，
申请(专利权)人：深圳市核达中远通电源技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：